JP2008037821A - 蛋白質複合体 - Google Patents
蛋白質複合体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008037821A JP2008037821A JP2006216262A JP2006216262A JP2008037821A JP 2008037821 A JP2008037821 A JP 2008037821A JP 2006216262 A JP2006216262 A JP 2006216262A JP 2006216262 A JP2006216262 A JP 2006216262A JP 2008037821 A JP2008037821 A JP 2008037821A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- protein
- mesoporous material
- silica
- alcohol
- based mesoporous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
【解決手段】アルコール修飾シリカ系メソ多孔体の細孔内部に蛋白質を備える蛋白質内包複合体であって、前記蛋白質は、前記細孔内部で多量体を形成しており、該多量体は、高密度に集積した蛋白質として、前記シリカ系メソ多孔体の細孔内壁に吸着されていることを特徴とする蛋白質複合体、該複合体を機能性成分として含み蛋白質の活性を安定に有する機能性部材。
【効果】ヘモグロビン等の蛋白質の活性を安定に保持した新規蛋白質−シリカ系メソ多孔体複合体、及びその機能性部材としての用途を提供することができる。
【選択図】図2
Description
(1)アルコール修飾したシリカ系メソ多孔体の細孔内部に蛋白質を備える蛋白質内包複合体であって、蛋白質が前記アルコール修飾したシリカ系メソ多孔体の細孔内壁に吸着されている、ことを特徴とする蛋白質複合体。
(2)前記蛋白質が、前記シリカ系メソ多孔体の細孔内部で多量体を形成して、高密度に集積している、前記(1)に記載の蛋白質複合体。
(3)前記シリカ系メソ多孔体が、1)ケイ素原子と酸素原子を必須成分として含む化合物の多孔体である、2)細孔のサイズがメソ孔であり、その中心細孔直径が2〜50nmである、3)細孔容積が0.1〜1.5mL/gである、4)比表面積が200〜1500m2である、5)表面にシラノール基(−SiOH基)有する、前記(1)に記載の蛋白質複合体。
(4)前記シラノール基(−SiOH基)が、アルコールで修飾され、アルコキシ基を形成している、前記(2)に記載の蛋白質複合体。
(5)前記アルコール(CnH2n+1OH)が、n<10のものである、前記(1)に記載の蛋白質複合体。
(6)アルコール修飾シリカ系メソ多孔体において、全細孔容積に占める、中心細孔直径の±40%の範囲内の直径を有する細孔の全容積の割合が60%以上である、及び/又は1nm以上のd値に相当する回折角度に1本以上のピークを有するX線回折パターンを示す、前記(1)に記載の蛋白質複合体。
(7)前記アルコール修飾シリカ系メソ多孔体に吸着させた蛋白質の重量が、シリカ系メソ多孔体100重量部当たり、0.5〜50重量部である、前記(1)に記載の蛋白質複合体。
(8)前記アルコール修飾シリカ系メソ多孔体の中心細孔直径が、4〜15nmである、前記(1)に記載の蛋白質複合体。
(9)シリカ系メソ多孔体をアルコールで表面修飾したアルコール修飾シリカ系メソ多孔体を得る工程と、前記アルコール修飾シリカ系メソ多孔体の細孔内壁に蛋白質を吸着させる工程とを含むことを特徴とする蛋白質複合体の製造方法。
(10)前記(1)から(8)のいずれか1項に記載のアルコール修飾したメソ多孔体の細孔内部に蛋白質を内包させた蛋白質複合体を機能性成分として含むことを特徴とする蛋白質の活性を安定に有する機能性部材。
本発明は、アルコール修飾したシリカ系メソ多孔体の細孔内部に蛋白質を備える蛋白質内包複合体であって、蛋白質が前記アルコール修飾したシリカ系メソ多孔体の細胞内壁に吸着されていること、更には、蛋白質が前記シリカ系メソ多孔体の細孔内部で多量体を形成して、高密度に集積した蛋白質として、前記アルコール修飾したシリカ系メソ多孔体の細孔内壁に吸着されていること、を特徴とするものである。ここで、高密度に集積した蛋白質とは、ヘモグロビン等の蛋白質が多量体を形成して高度に集積化していることを意味する。
(1)アルコール修飾したシリカ系メソ多孔体の細孔内部にヘモグロビンを安定に、且つ大きな吸着量で吸着させたヘモグロビン複合体を提供することができる。
(2)ヘモグロビン複合体と同様に、他の適宜の蛋白質を同様の手法で複合化し、提供することができる。
(3)蛋白質を安定に保持して、その活性を安定、且つ高活性で発揮させることが可能な蛋白質の高度利用技術を提供することができる。
(4)蛋白質の活性を維持して、安定、且つ有効に発揮することが可能な新規機能性部材を提供することができる。
(合成例)
水ガラス1号271.59gを水828.41gと混合した後、80℃に加熱した。別途、ドコシルトリメチルアンモニウムクロライド80gを70℃の水1リットルに添加し、溶解後、トリイソピルベンゼン70ml(60g)を更に添加し、ホモミキサーで30分攪拌した。この乳化液を水ガラス溶液に瞬時に添加して、更に5分攪拌した。これに2規定塩酸を約1時間かけて添加し、pH8.5の状態で、約3時間攪拌した。これを吸引濾過した後、70℃の熱水に再分散・濾過を繰り返し、濾液の伝導度が100μS/cm以下であることを確認した。これを45℃で3日間乾燥した後、550℃で6時間焼成することにより、中心細孔直径6.2nmのシリカ系メソ多孔体を得た。得られたシリカ系メソ多孔体を、以下「大口径FSM」とする。
エタノール溶媒中(100ml)に、乾燥させた上記シリカ系メソ多孔体(1g)を加えて撹拌し、分散させた後に、100℃で24時間乾留を行った。その後、回収した試料は、45℃で乾燥させた。
複合体1と2に対するヘモグロビンの吸着量を測定した。吸着量の測定は、上記遠心分離で得られた上澄みを用いて行った。測定の結果を図3に示す。図3の左の縦軸は、それぞれのシリカ系メソ多孔体100mgに対するヘモグロビンの吸着量、横軸は、吸着平衡濃度を示す。FSM−etoxyはエタノール修飾FSM、FSMは未修飾FSMである。エタノール修飾FSMには、蛋白質が吸着していく様子が伺えるが、未修飾FSMでは、蛋白質の吸着量がエタノール修飾FSMに比べて少ないことが分かる。
図4の左図に、複合体1の、窒素吸着曲線を示す。エタノール修飾FSMに対し、ヘモグロビンの吸着量の異なる3種類の複合体(エタノール修飾FSM 100mgに対し、ヘモグロビンが、それぞれ、A:0mg B:10mg C:30mgの吸着量)を作り、それぞれについて、窒素吸着特性について調べた。縦軸は、窒素の吸着量を示し、横軸に、そのときの相対圧力を示す。
図4の右図に、窒素吸着等温線から求めたエタノール修飾FSM、及び複合体1の細孔分布曲線を示す。Aがエタノール修飾FSM、B、C(エタノール修飾FSM 100mgに対し、ヘモグロビンが、それぞれ、B:30mg C:20mgの吸着量)がヘモグロビンエタノール修飾FSMを示す。Aでは、6nm付近にシャープなピークが見られる。一方、ヘモグロビンが吸着したエタノール修飾FSM(B、C)では、ヘモグロビンの吸着量が増えるに従って、細孔容量が減少していることが分かる。
図5は、円偏光2色性スペクトルであり、複合体1(A)、ヘモグロビン(B)、変性ヘモグロビン(C)である。図5から明らかなように、変性タンパク(C)は吸収がほとんど現れないのに対し、複合体1(A)は、ヘモグロビンと同様に400nm付近に吸収が現れた。これは、複合体1がヘモグロビンが変性せずに細孔の中で安定に存在していることを示している。
(一酸化炭素吸着量評価試験)
ヘモグロビン複合体45mgを水10mlに分散させた分散液を調製した。このヘモグロビン複合体に、一酸化炭素を5分間バブリングした。一酸化炭素をバブリングした後の、ヘモグロビン複合体について、スペクトルを測定した。その結果を図6に示す。
Claims (10)
- アルコール修飾したシリカ系メソ多孔体の細孔内部に蛋白質を備える蛋白質内包複合体であって、蛋白質が前記アルコール修飾したシリカ系メソ多孔体の細孔内壁に吸着されている、ことを特徴とする蛋白質複合体。
- 前記蛋白質が、前記シリカ系メソ多孔体の細孔内部で多量体を形成して、高密度に集積している、請求項1に記載の蛋白質複合体。
- 前記シリカ系メソ多孔体が、(1)ケイ素原子と酸素原子を必須成分として含む化合物の多孔体である、(2)細孔のサイズがメソ孔であり、その中心細孔直径が2〜50nmである、(3)細孔容積が0.1〜1.5mL/gである、(4)比表面積が200〜1500m2である、(5)表面にシラノール基(−SiOH基)有する、請求項1に記載の蛋白質複合体。
- 前記シラノール基(−SiOH基)が、アルコールで修飾され、アルコキシ基を形成している、請求項2に記載の蛋白質複合体。
- 前記アルコール(CnH2n+1OH)が、n<10のものである、請求項1に記載の蛋白質複合体。
- アルコール修飾シリカ系メソ多孔体において、全細孔容積に占める、中心細孔直径の±40%の範囲内の直径を有する細孔の全容積の割合が60%以上である、及び/又は1nm以上のd値に相当する回折角度に1本以上のピークを有するX線回折パターンを示す、請求項1に記載の蛋白質複合体。
- 前記アルコール修飾シリカ系メソ多孔体に吸着させた蛋白質の重量が、シリカ系メソ多孔体100重量部当たり、0.5〜50重量部である、請求項1に記載の蛋白質複合体。
- 前記アルコール修飾シリカ系メソ多孔体の中心細孔直径が、4〜15nmである、請求項1に記載の蛋白質複合体。
- シリカ系メソ多孔体をアルコールで表面修飾したアルコール修飾シリカ系メソ多孔体を得る工程と、前記アルコール修飾シリカ系メソ多孔体の細孔内壁に蛋白質を吸着させる工程とを含むことを特徴とする蛋白質複合体の製造方法。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載のアルコール修飾したメソ多孔体の細孔内部に蛋白質を内包させた蛋白質複合体を機能性成分として含むことを特徴とする蛋白質の活性を安定に有する機能性部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006216262A JP4899183B2 (ja) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | 蛋白質複合体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006216262A JP4899183B2 (ja) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | 蛋白質複合体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008037821A true JP2008037821A (ja) | 2008-02-21 |
JP4899183B2 JP4899183B2 (ja) | 2012-03-21 |
Family
ID=39173256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006216262A Active JP4899183B2 (ja) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | 蛋白質複合体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4899183B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000139459A (ja) * | 1998-02-18 | 2000-05-23 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 超安定化酵素 |
-
2006
- 2006-08-08 JP JP2006216262A patent/JP4899183B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000139459A (ja) * | 1998-02-18 | 2000-05-23 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 超安定化酵素 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4899183B2 (ja) | 2012-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Vinu et al. | Carbon nanocage: a large-pore cage-type mesoporous carbon material as an adsorbent for biomolecules | |
Vinu et al. | New families of mesoporous materials | |
Deere et al. | Mechanistic and structural features of protein adsorption onto mesoporous silicates | |
Goloub et al. | Adsorption of cationic surfactants on silica. Surface charge effects | |
Ding et al. | Silica nanotubes for lysozyme immobilization | |
Sang et al. | General description of the adsorption of proteins at their iso-electric point in nanoporous materials | |
Vinu et al. | Assemblies of biomaterials in mesoporous media | |
Hawkins et al. | Poly-L-lysine templated silicas: using polypeptide secondary structure to control oxide pore architectures | |
JP4642654B2 (ja) | 生体物質を担持した粒子、それを用いたセンサー及び検体の検出方法 | |
CN109071252A (zh) | 高度多孔的碳酸镁及其生产方法 | |
Itoh et al. | Production of L-theanine using glutaminase encapsulated in carbon-coated mesoporous silica with high pH stability | |
Wu et al. | Protein adsorption onto nanozeolite: effect of micropore openings | |
Shu et al. | Isolation of hemoglobin with metal–organic frameworks Y (BTC)(H2O) 6 | |
Itoh et al. | Catalase encapsulated in mesoporous silica and its performance | |
Miyagawa et al. | Kinetic Analysis of the mass transfer of zinc myoglobin in a single mesoporous silica particle by confocal fluorescence microspectroscopy | |
JP4963117B2 (ja) | 酵素−シリカ系ナノ空孔材料複合体担持マイクロリアクター及びその製造方法 | |
JP4631032B2 (ja) | ミオグロビン複合体 | |
Ariga et al. | Supramolecular materials from inorganic building blocks | |
JP2009044963A (ja) | カタラーゼ複合体 | |
US6824776B2 (en) | Silica mesoporous aerogels having three-dimensional nanoarchitecture with colloidal gold-protein superstructures nanoglued therein | |
Park et al. | Hydrophobic periodic mesoporous organosilicas for the adsorption of cytochrome c | |
JP4899183B2 (ja) | 蛋白質複合体 | |
JP4518242B2 (ja) | 錯体複合材料及びその製造方法 | |
Poryvaev et al. | Blatter radical-decorated silica as a prospective adsorbent for selective NO capture from air | |
JP5035870B2 (ja) | アルコキシレーションによるメソポーラスシリカの表面修飾体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110801 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111024 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111117 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111206 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111215 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4899183 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150113 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150113 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |